1、智能交通运输系统,1.交通系统定义、组成、属性、问题,你们眼中的交通运输是什么？,？,交通系统的关联因素,政治经济人口空间结构文化,交通和政治的关系,交通设施的决策：世纪大道、禄口机场,有争议的上海浦东世纪大道,有争议的上海浦东世纪大道,南京禄口机场,听信风水师指点河北高邑建“史上最牛丁字路”,交通和城市空间结构的关系,案例：大连,交通和人口的关系,出行次数,交通和文化的关系,日佐佐木纲佐佐木刚.JPG,交通系统的定位,交通是人和物的运转与输送，交通及其问题都是派生性的。交通源于社会经济活动，又反作用于社会经济的发展，应从经济、社会、及城市的发展确立交通的定位,不同视角下交通系统存在的问题,交
2、通问题交通堵塞,南京网友绘早高峰过江战役图 吐槽交通拥堵,2013年9月19日，北京，南四环马家楼桥上东西双向道路均“大摆长龙”。,1986年，北京，长安街，那个年代到访中国的外国人都称中国为“自行车王国”。,截至2009年，北京市自行车出行比例已由1986年的62.7%骤降至18.1%。北京市交通委规划处处长陈燕凌称，目前北京44%的机动车日出行距离不足5公里，这一部分需求是本可通过自行车解决的。,你丫在哪儿堵着呢？,新民周刊首都？首堵！,交通问题交通堵塞,交通问题交通堵塞,交通问题交通堵塞,2013年10月7日，陕西省西安市西汉高速秦岭段发生交通事故致使大堵车,交通问题交通安全,交通问题交
3、通安全,交通问题交通事故,交通死亡事故每年约11万人，相当于平均每天掉下一架波音747飞机,交通事故与疾病致人死亡全球变化趋势,交通问题-能源消耗与污染,能耗：交通运输是能耗增长速度最为迅速的行业，从1985年至1997能耗涨幅为42%，而道路交通的能耗占交通运输能耗的73%。,交通问题-能源消耗与污染,目前全国约五分之一的城市大气污染严重，113个重点城市中三分之一以上空气质量达不到国家二级标准，机动车排放成为部分大中城市大气污染的主要来源。据估计和上世纪80年代相比，我国机动车保有量增加24倍，排放总量则增加12倍。,2020年中国60万人因大气污染过早死亡经合组织(OECD),交通问题能
4、源消耗与污染,上海：机动车排放的氮氧化物NOx、挥发性有机物和颗粒物在中心城区所有污染源中的“贡献”比例达到66%、90%和26%PM 2.5,舒适,上海地铁“带着饼干上去，拿着面粉下来”,2013年9月19日，北京大望路车站，乘客很难挤上公交车。,公平,公共物品残障人士行人,“以人为本”的盲道,导向障碍物的盲道,“以人为本”的盲道建设,导向河里的盲道,济南现史上“最窄人行道” 仅0.2米如过独木桥,西安一小区楼盘“外延”挤占半条马路,可靠,常态可靠性非常态可靠性,主要内容交通事件管理及救援管理。大型活动交通管理施工期间交通管理特种车辆管理恶劣天气及灾害管理等,交通问题自然灾害,我国交通运输业
5、存在的突出问题,2.信息技术带来的变革,阿里巴巴这么火，告诉我们什么？,从网上购物，到电子商务，电子付费，电子银行,购物的时间与地点,变得更加弹性,我们会把你每周的采购直接送到你厨房,远程医疗,咖啡吧？工作室？,工作、学习、娱乐、休闲的界限正在模糊,工作？休假？,互联网革命？,互联网革命？,信息技术爆炸性发展-Smart phones-Social media-3G/4G networks,wireless accesses-Cloud computing,big data analysis,augmented realities-Remote sensing and controls,int
6、ernet of things-Data-ification of infrastructure,新经营模式层出不穷-e-commerce,B2C,C2C-e-business,B2B-e-learning,virtual class,virtual library-remote hospital/medical operation-e-payment,online bankingOn-line civil servicesOn-line solutions,对交通有什么影响？,挑战“交通”的基本概念,你不需要从A处“移动”到B处（才能工作、购物、上学、就医）它们可以“移动”到你面前！,交通需
7、求的变化,客运交通需求(以美国为例),曾长期持续增长，但在2004/2005年达到高峰以后开始下降总出行里程和人均里程都下降还出现很多别的变化：高峰时段车流量减少更多非工作出行更多的多目的、多段出行更多的使用更有效和清洁的模式，如公交和慢行更加分散的交通O-D特征,传统的放射走廊式交通空间模式Donut甜面圈型空间模式交通OD变得多样化，明显的高密度走廊已经不多,货运交通需求的变化,3.怎样应对？,交通系统的构成要素,结论：应综合考虑影响交通系统的各类要素,交通工程学的基本概念,交通学科的发展方向,策略一：可持续交通理念的广泛实践,公共交通和慢行交通优先交通需求管理公共交通导引的城市土地开发,
8、城市永远不能提供满足小汽车交通需求的道路空间！,发展公共交通是解决交通问题的唯一有效途径！,世界和中国城市交通的经验与教训,共识,在保障人居环境和城市生态的前提下，尽可能扩大城市道路网络，以适应日益增长的交通需求。对于超出部分采用需求管理的方式加以抑制，引导其转向城市公共交通系统。,我们必须调控城市交通发展模式，以促进可持续的发展.,策略二：“智慧交通”“smart Mobility”,趋势：更多由信息技术支撑的交通对策,1.新的载运工具技术2.智能交通系统（ITS）3.信息技术的交通使用者应用4.合作的共享交通服务模式5.信息技术支撑的新的交通规划与管理工具,1.新的载运工具技术,新的载运工
9、具技术,汽车+飞机+轮船快速、体积小的汽车新能源汽车无人驾驶汽车无人飞机不烧油、不用电的汽车,TED:Chris Urmsonhttp:/ 204 Intelligent transport systems,Joint working groups under the responsibility of another committee:,智能交通系统的架构,中国ITS逻辑结构顶层数据流图,中国ITS体系结构顶层构架信息通道图,道路交通数据的多种检测方式,上海一马路上方50多只探头 密密麻麻惊呆路人,利用出租车GPS检测路段行程车速,公交IC卡运营数据采集,信息的处理,北京市交通管理局交通信
10、息中心,交通信息的发布,3.信息技术的交通使用者应用,智能手机应用,利用智能手机的普及，针对交通使用者个体而开发的应用通常使用开发数据，开放源程序支持的平台，利用众包、大数据、社交媒体、和网游等网络时代的技术工具手机应用的安装和使用通常是免费（有些应用会对某些高端定制服务收取服务费）可以和ITS 智能交通系统连接,2009年9月，美国麻省交通局将它的公交数据开放给社会看看发生了什么,开放的交通数据给交通使用者带来多种多样个性化的交通服务，很多都是传统交通管理者和运营商无法提供的,4.合作的共享交通服务模式,“同行伙伴+公司化”合作、共享的交通服务模式,分享租车：zipcar，Flexicar，
11、Car2Go，Buzzcar，Bluemove拼车：Carpooling，BlaBlaCar交通信息分享：Waze公共自行车：Numberous models分享出租车：Uber，Ola，GrabCab分享快递服务：Shipster,每辆Zipcar取代了15辆在路上跑的车每个Zipcar使用者，减少了80%的出行里程 Robin Chase，ZipCar合作创始人和首任CEOhttp:/ 数据,公交车辆运行数据,轨道交通运行数据,道路交通检测数据,牌照识别数据,多源数据融合分析,交通运行状态特征提取与分析,系统预警、预测,系统综合调控,调控效果评估,支持系统调控的技术体系,多源数据融合分析,
12、定点检测器的交通流数据采集流程,利用出租车GPS检测路段行程车速,公交IC卡运营数据采集,上海市快速道路车辆牌照识别系统布局,通过手机基站服务范围内的客户数分析研究人流空间分布规律,Big Data,2011年，中国互联网行业有数据量 1.9EB（1018 字节） （全人类说过的话约5EB）,2010年，全球数据量已达 1.2ZB（1021字节）,2020年，预计全球所管理的数据将达到35ZB,每1天，搜索引擎产生日志数量，35TB (1012字节)；每1天，Facebook有40亿条信息扩散，10 TB；,数据正在爆炸式增长,各种传感器及新型智能移动设备的迅速普及，互联网的发展，带来海量数据
13、的爆发。如此大规模的数据量，对社会与经济发展会产生什么影响，是我们必须面对的重大问题。,IDC （International Data Corporation ）统计：,充分利用大数据分析,2012年11月,2012年3月, Science刊登“Dealing with Data”专辑，指出分析数据的能力远落后于获取数据能力。,吉姆.格雷提出数据密集型计算成为继试验科学、理论科学、计算科学之外的科学研究第四范式。,2008年,2009年,自然杂志设“Big Data ”专题介绍了大数据应用所带来的挑战和机遇。,2011年,美国政府公布了“大数据研发计划”，基于大数据推动科研和创新。,第424次
14、会议：以“大数据”为主题，认为大数据时代已经来临，大数据已成为各行业共同面临的大问题。,2012年5月,第445次：以 “数据密集时代的科研信息化”为主题，讨论“大数据”时代的科研信息化问题。,“大数据”时代真的来了,大数据,大数据（Big data）通常用来形容大量非结构化和半结构化数据，大数据的特征是数据量大、数据种类多、非标准化数据特征显著。,大数据的应用,用实时的交通数据来监测公交服务水平和质量用手机数据支持交通规划,利用众包crowdsourcing平台让交通使用者参与交通的规划和管理,http:/en.wikipedia.org/wiki/Crowdsourcing,“微调”技术：
15、影响人们的行为模式,圣保罗通勤者网站跟踪通勤者出行对不同出行时间线路提供不同奖励，并根据其他出行者信息，推荐更好的路线,“微调”技术：影响人们的行为模式,新加坡的INSINC项目通过激励机制让出行者自愿在非高峰时间出行类似俱乐部会员积分制跟踪分析会员出行提供抽奖机会、网游、网络社交和定制奖品,https:/www.travelsmartrewards.sg/,智慧交通面临的挑战,目前的城市规划仍然更多关注问题的表象，而不是问题的根源城市土地利用规划仍然僵化，功能分离，缺少弹性许多城市投巨资建设固定线路的大型公交基础设施，试图通过增加高峰时间和运输能力来解决问题许多ITS应用偏重于提高交通系统的
16、能力和效率，有可能鼓励和诱导不必要的交通需求,智慧交通的真正目标,保证满足所有人，特别是低收入和弱势群体的最基本的出行需要同时对机动化交通的增长实施有效的管理提供机动化出行的替代方案避免和减少不必要、不可取的机动化出行量,4.本学期教学安排,课程教学安排,交通工程学的体系结构,交通特性交通调查交通流理论道路通行能力交通规划交通管理与控制交通安全,参考书,交通工程学交通管理与控制智能交通,研究型课程,35名同学为单元组成研究小组，围绕信息化智能化在交通领域中的应用确立题目，并开展研究学期中和学期末各安排一次汇报，现场打分后作为平时成绩第四周提交分组名单和题目,RFID定向接收机,RFID全向接收
17、机,RFID地磁车辆检测器,路口RFID全向接收机配备全向天线C：负责接收周围区域的地磁车辆检测器，负责专用车载电子标签。与交通信号控制机通信，发送优先与解除信息。与各个路段RFID的定向接收机（天线B）进行通信。,A,控制机,B,C,路段RFID定向接收机，配备定向天线A和B。负责发现到达车辆，并判别方向，路口接收机汇报。辅助发现车辆离开路口。天线B还可以接受范围内的地磁，传给路口接收器。,专用车载双频电子标签： 人车认证合一，13.56M认证卡（人卡）+2.4G远程卡（车卡）。首先需要拿持无源13.56M卡（人卡），在中心注册优先级别、优先时间与区域。将认证卡插入车上配备的2.4G远程卡（
18、车卡），该卡同时具备13.56认证卡读卡器，将认证卡数据读入车卡。车卡与路边的接收装置交互，人车合一，并且在指定时间与区域内的车辆可以获得相应的优先权。,RFID地磁车辆（车位）检测器1.放在路口检测车辆的流量、占有率等。2.放在路侧，检测路边路上停车。3.车位检测器，车辆检测器，车载电子标签统一用RFID综合接收机处理，实现一体化d解决方案，扩展性强，节省投资。,RFID地磁车位检测器,设置说明：路段接收机只需要在优先通道上设置。地磁车辆检测器不是必须的。,RFID定向接收机,RFID全向接收机,RFID地磁检测器,A天线发现带有装用电子标签的紧急车辆并判断方向 （剔除反向行驶车辆。） A接收机的读卡距离可达200米，可根据要求进行距离校正。 方向判别不需要特殊的安装要求。B天线将车辆到达信息传送给，路口全向天线C。C天线将信息传送给交通控制机。当车辆在优先区域内，保持优先请求，直到离开交叉口，离开交叉口有多重确认，确保控制机及时回复正常状态。,A,控制机,B,C,卸货平台,卸货车位,RFID地磁车位检测器,RFID接收机,
